Zobrazovací hmotnostní spektrometrie s využitím nanočástic

Bc. Stanislava Meliorisová

Master's thesis

Nanoparticles in mass spectrometry imaging

Abstract:

This diploma thesis studies design and optimization of immunohistochemical (IHC) staining of Ki-67 protein on spheroid slides with the use of gold nanoparticle (AuNP) conjugates. The design was carried out with the use of primary biotinylated antibody and conjugates of streptavidin and AuNPs. For ultrasensitive imaging of AuNPs on stained slides, laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry was successfully implemented. IHC protocol was optimized with the result of lower nonspecific binding of AuNPs on spheroid and its periphery, whereas laser scanning confocal microscopy with fluorescent streptavidin conjugate was used as a comparative method. In addition, the covalent conjugate of AuNP and secondary antibody was prepared and used in IHC staining as well, leading to the lowest nonspecific binding.

Abstract:

Diplomová práce se zabývá návrhem a optimalizací imunohistochemického (IHC) značení proteinu Ki-67 na řezech sferoidů s využitím konjugátů zlatých nanočástic (AuNP). Navržené IHC značení bylo realizováno použitím primární biotinylované protilátky a konjugátů streptavidinu a AuNP. K ultracitlivému zobrazování AuNP na značených řezech byla úspěšne aplikována laserová ablace ve spojení s hmotnostní spektrometrii s indukčne vázaným plazmatem. Protokol IHC značení se podařilo optimalizovat s výsledkem snížení nespecifické vazby AuNP na sferoid a jeho okolí, přičemž srovnávací metodou byla laserová konfokálni mikroskopie IHC značení s fluorescenčním konjugátem streptavidinu. Podařilo se vytvořit kovalentní konjugát AuNP a sekundární protilátky a aplikovat ho v IHC značení, kde vykazoval nejnižší míru nespecifické vazby. Diplomová práca sa zaoberá návrhom a optimalizáciou imunohistochemického (IHC) značenia proteínu Ki-67 na rezoch sferoidov s využitím konjugátov zlatých nanočástic (AuNP). Navrhnuté značenie bolo realizované použitím primárnej biotinylovanej protilátky a konjugátov streptavidínu a AuNP. K ultracitlivému zobrazovaniu AuNP na značených rezoch bola úspešne aplikovaná laserová ablácia v spojení s hmotnostnou spektrometriou s indukčne viazanou plazmou. Protokol IHC značenia sa podarilo optimalizovať s výsledkom zníženia nešpecifickej väzby AuNP na sferoid a jeho okolie, pričom zrovnávacou metódou bola laserová skenovacia konfokálna mikroskopia IHC značenia s fluorescenčným konjugátom streptavidínu. Podarilo sa vytvoriť kovalentný konjugát AuNP a sekundárnej protilátky a aplikovať ho v IHC značení, kde vykazoval najnižšiu mieru nešpecifickej väzby.

Keywords

sferoid, protein Ki-67, imunohistochemické značení, zlaté nanočástice, laserová ablace ve spojení s hmotnostní spektrometrií, ICP MS, LSCM, imunohistochemické značenie, laserová ablácia v spojení s hmotnostnou spektrometriou, spheroid, immunohistochemical staining, gold nanoparticles, laser ablation mass spectrometry

Language used: Slovak

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 6. 2020

Thesis defence

• Date of defence: 9. 7. 2020
• Supervisor: prof. Mgr. Jan Preisler, Ph.D.
• Reader: Mgr. Iva Benešová, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Biochemistry / Analytical Biochemistry